渦巻きポンプは、羽根車の回転を利用して水の遠心運動を働かせる、水道産業にとって切っても切り離せない基幹機器の一つです。電気モーターを使用することで、ポンプシャフトが羽根車と水を高速回転させます。水は遠心運動を受けて羽根車の外縁に向かって投げられ、カタツムリ形のポンプケーシングの流路を通ってウォーターポンプの加圧水パイプラインに流れ込みます。
機器の安全な動作を確保し、機器の寿命を延ばすにはどうすればよいでしょうか?今回は渦巻ポンプの日常管理とメンテナンスの方法についてお話します。
起動前の準備
ウォーターポンプの安全な動作を確保するために、特に新しく設置されたポンプや大規模な修理が行われたポンプの場合は、ウォーターポンプを始動する前にユニットの包括的かつ慎重な検査を実行する必要があります。問題を早期に発見し、対処するためには、検査作業に細心の注意を払うことが重要です。主な検査内容は以下の通りです。
1. 本体のローターが柔軟で軽量であるか、ポンプ内部で金属の摩擦音がないか確認してください。その場合は原因を調査してください。
2. 軸受内の潤滑油は正常か、油質は清浄か確認してください。
3. 排水パイプのゲートバルブが柔軟に開閉するかどうかを確認します。
4. ウォーターポンプモーターのアンカーボルト等の接続ボルトに緩みや外れがないか確認し、必要に応じて増締めまたは交換してください。
5. 始動後のゴミの吸い込みによる羽根車の損傷を防ぐため、ウォーターポンプの入口にあるゴミを取り除きます。
6. モーターとウォーターポンプの回転方向が一致しているか、電源と配電設備が適切に固定されているかを確認します。ウォーターポンプを新設またはオーバーホールした場合、モーターの方向の確認は重要な作業です。
7. 制御システムが正常であるかどうか、機器の表示が正確であるかどうかを確認します。また、遠隔制御がある場合は、遠隔監視が正確で効果的であるかどうかも確認します。
迂回
渦巻ポンプを起動する前に水を吸入する必要があります。一般に小型渦巻ポンプは水を入れて空気を排出する方式が主流です。このとき、吸込管の下端にはボトムバルブを設置してください。分水の方法には、灌漑に水道水を使用する方法、灌漑に高架ボックスを使用する方法、灌漑に給水ポンプを使用する方法などがあります。
ほとんどの大型および中型遠心ポンプは、水封式真空ポンプを使用して空気を抽出し、水を導入します。ポンピング中に排気管から水が噴出する場合は、吸込管とポンプが水で満たされ、ウォーターポンプが動作できることを意味します。自吸式給水ポンプを吸込タンクの水面より下に設置した場合、入口バルブを開けると自動的に吸込管とポンプ内に水が満たされます。
起動する
遠心水ポンプは通常、ゲートを閉じて始動します。始動時は、オペレーターと乗務員が近づきすぎないように注意してください。ポンプ速度が安定したら、すぐに真空計と圧力計のバルブを開きます。この時点で、圧力計の測定値はウォーター ポンプの流量がゼロのアイドル ヘッドまで上昇するはずで、これはウォーター ポンプが加圧されていることを示します。圧力配管のゲートバルブを徐々に開けると、真空計の指示値は徐々に増加し、圧力計の指示値は徐々に減少します。分電盤の電流計の読み取り値は徐々に増加するはずです。ゲートバルブが全開になると起動作業が完了します。
ウォーターポンプが閉じている場合、動作時間は通常 2-3 分を超えてはなりません。時間が長すぎると、ポンプ内の水流が循環し続けることにより発熱し、ウォーターポンプの一部が損傷する可能性があります。モーターを閉めても「ブーン」という音がするだけで回転しない場合は、直ちに電源を切り、原因を確認してください。ウォーターポンプが回転しても水が出ない場合は、直ちにポンプを停止して原因を確認してください。
渦巻ポンプの運転管理
各ウォーターポンプユニットの運転開始後、運転日報の関連記録項目を適時に記入する必要があります。コンピュータ管理の場合、各ポンプの日々の稼働データをコンピュータのストレージシステムに入力する必要があります。
乗組員からの異常音や振動に注意してください。ウォーターポンプが正常に動作している場合、ユニットは穏やかで、音が途切れることなく連続して聞こえます。異音や振動はウォーターポンプの故障の前兆である場合が多く、その場合は直ちに機械を停止して点検してください。
ユニットベアリングの温度とオイルレベルのチェックに注意してください。ベアリングの温度上昇は通常、周囲温度の 30 度～40 度を超えてはならず、最大値は 75 度を超えてはなりません。温度タイマーがない場合は、手で触って経験的に判断することも可能です。非常に熱いと感じる場合は、機械を停止して点検してください。
新しいユニットは潤滑グリースを備えたボールベアリングを使用しており、最初のオイル交換時期はユニットが 80-100 時間稼働した後です。その後、オイルは約 2400 時間ごとに交換する必要があります (二硫化モリブデン潤滑剤を使用すると、時間を 2 倍にできます)。機械オイルで潤滑されたベアリングの場合、オイルは 240 時間ごとに交換し、オイルレベルはレベルゲージの 2 つのマークの間に維持する必要があります。不足した場合は随時補充してください。
梱包箱の通常の滴下レベルは、通常、連続的に滴下でき、連続的なラインを形成しないように制御されます。つまり、1分間に20〜150滴です。パッキンキャップを緩めたり締めたりすることで滴下量を調節できます。シャフトスリーブとカバーの磨耗を防ぐため、片側を押さないように注意してください。
カップリングやユニットの各種フットボルトを定期的に確認してください。ずれや緩みがあった場合は、適時に修正し増し締めしてください。
計器のポインタの変化に注目してください。通常の操作では、機器のポインタの位置は基本的に特定の位置で安定しているはずです。計器のポインタが急激に変化したり、飛び跳ねたりした場合は、直ちに原因を特定する必要があります。
大型のポンプユニットに水冷ベアリングや循環油で冷却するモーターを使用している場合は、水と油の回路を妨げないように注意してください。循環冷却システムが故障した場合は、直ちにポンプを停止してメンテナンスを行ってください。
注入井および吸引井の水位が変化し、最小設計水位を下回った場合は、キャビテーションやインペラの損傷を避けるために、1 台または 2 台のユニットを適切に停止する必要があります。一般的に、都市下水は通常、深夜から午前 8 時までは水の量が少なくなるため、特別な注意を払う必要があります。
断熱対策のないウォーターポンプユニットの場合、冬季にウォーターポンプが作動していないときは、ウォーターポンプの凍結や亀裂を防ぐために、ウォーターポンプの底部にあるネジ付きパイププラグから水を排出する必要があります。ウォーターポンプを長期間使用しない場合でも、水を抜いて保管してください。
遠心ポンプの駐車
遠心ポンプを停止する前に、まず真空計と圧力計のバルブを閉じ、次に圧力パイプのゲートバルブをゆっくりと閉じて密閉停止を実行する必要があります。
駐車後はポンプ、モーター表面の水分、油スラッジの拭き取りに注意してください。ウォーターポンプを長期間使用しなかった場合や冬季に停止した場合は、直ちにポンプケーシング内の水を排出してください。走行中に対処できないトラブルについては、駐車後速やかに対処してください。
高揚程のポンプの場合、ポンプ停止時のウォーターハンマーによる損傷に注意する必要があります。一般に、ポンプ停止時のウォーターハンマーの影響は、ウォーターポンプシステムの設計においてすでに考慮されています。オペレータにとって、故障によりポンプが停止または突然停止した場合にウォーターハンマーの影響を効果的に最小限に抑えるために、ウォーターハンマー除去システムの完全性と有効性を常に確保することが重要です。